12月6日,本源量子2018年度產(chǎn)品發(fā)布會(huì)在本源量子云展廳圓滿召開。本源量子首席科技顧問、中國科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任郭光燦院士出席并致辭,安徽省經(jīng)濟(jì)和信息化廳黨組成員、副廳長王厚亮隨后發(fā)表致辭。此次產(chǎn)品發(fā)布會(huì)發(fā)布人為本源量子公司董事長、量子測控部總監(jiān)孔偉成。
此次發(fā)布的是首款國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)——本源量子測控一體機(jī)OriginQ Quantum AIO,該產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大型量子芯片的精準(zhǔn)測控。
本源量子首席科技顧問郭光燦院士發(fā)表致辭
安徽省經(jīng)濟(jì)和信息化廳黨組成員、副廳長王厚亮發(fā)表致辭
本源量子公司董事長、量子測控部總監(jiān)孔偉成發(fā)表致辭
本源量子測控一體機(jī)
本源量子團(tuán)隊(duì)秉持著“用量子技術(shù)追溯科技本源”的理念,一直努力耕耘在量子計(jì)算領(lǐng)域,用態(tài)度和堅(jiān)持說明著一切。
2017年9月,中科院郭光燦院士和中科大郭國平教授兩位老師帶領(lǐng)中科大博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了中國第一家量子計(jì)算公司——合肥本源量子計(jì)算科技有限責(zé)任公司。
在過去一年多的時(shí)間里,本源量子在量子計(jì)算軟硬件以及應(yīng)用領(lǐng)域分別研發(fā)多項(xiàng)的核心技術(shù),先后在量子虛擬機(jī)、量子軟件、量子應(yīng)用等領(lǐng)域取得突破。本源量子也是世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)64比特量子線路仿真的團(tuán)隊(duì),打破了IBM團(tuán)隊(duì)的記錄,并公開了可證偽的64位量子虛擬機(jī)服務(wù)。
在那之后,為加速量子計(jì)算技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,我們于今年7月已經(jīng)建立了本源量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。目前,已有哈工大機(jī)器人集團(tuán)、中科類腦、智天鏈等多家單位加盟,為我國科技進(jìn)步這一共同目標(biāo)而奮斗著。
從創(chuàng)立之初,本源量子就致力于量子計(jì)算軟硬件核心技術(shù)的研發(fā)。由于我國高端儀器儀表嚴(yán)重依賴進(jìn)口,量子計(jì)算機(jī)研發(fā)只能使用傳統(tǒng)商用儀器設(shè)備自行搭建量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),信號(hào)的輸出與采集任務(wù)只能單獨(dú)進(jìn)行,不僅成本昂貴、功能冗余,還存在兼容性差、難以集成等缺點(diǎn)。
針對(duì)這一技術(shù)難題,本源量子團(tuán)隊(duì)率先對(duì)半導(dǎo)及超導(dǎo)量子比特進(jìn)行創(chuàng)新利用與研發(fā),研制了一套精簡、高效的量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。將所有量子計(jì)算控制系統(tǒng)的功能,集成在一臺(tái)能夠完整實(shí)現(xiàn)對(duì)量子芯片控制的機(jī)器內(nèi),并將其命名為量子測控一體機(jī),獲得了開創(chuàng)性成功。
本源量子測控一體機(jī)作為首款具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它的最基本功能是提供量子芯片運(yùn)行所需的關(guān)鍵信號(hào)。除此之外,它負(fù)責(zé)量子芯片傳回信息的處理,并執(zhí)行對(duì)量子計(jì)算機(jī)程序的編譯。在當(dāng)前量子芯片飛速集成發(fā)展的階段,量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是量子計(jì)算機(jī)不可或缺的組成部分,它能使量子芯片最大程度發(fā)揮其性能優(yōu)勢。它將主要應(yīng)用于量子芯片的測試研究與量子計(jì)算機(jī)的原理搭建,同時(shí)它還能夠應(yīng)用于精密測量、基礎(chǔ)科學(xué)研究等更廣泛的領(lǐng)域中。
量子芯片
孔偉成介紹,如果說量子芯片是人的“大腦”,量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)就如人的“骨干”,量子軟件、應(yīng)用、語言就相當(dāng)于“血肉之軀”。
本源量子測控一體機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì),當(dāng)前發(fā)布的版本包含四種功能模塊,功能通道總計(jì)40個(gè)功能通道,可以直接支持8位超導(dǎo)量子芯片或者2位半導(dǎo)體量子芯片。
OriginQ Quantum AIO 功能介紹:
速度更快
該測控一體機(jī)功能通道之間通過PCIE高速擴(kuò)展總線互連,實(shí)現(xiàn)一體化。使用過程中可以將其升級(jí)至最多200通道,以支持更高性能的量子芯片。以量子芯片回傳信號(hào)分析為例,量子程序的執(zhí)行速度的大幅提高。傳統(tǒng)的分析方法將信號(hào)數(shù)據(jù)傳回上位機(jī)終端,再由上位機(jī)軟件進(jìn)行處理,這個(gè)過程的耗時(shí)至少為10微秒以上;而在本源量子測控一體機(jī)中,信號(hào)在FPGA中直接處理,即可得到邏輯信息,全過程耗時(shí)僅為200ns。
目前,全世界沒有任何商用儀器能達(dá)到如此快的處理速度。
與商用儀器互連相比,本源量子測控一體機(jī)徹底去除低俗冗長的通信線路,避免了指令和數(shù)據(jù)的傳輸滯留,使得整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度從納秒級(jí)提升至皮秒級(jí),大幅提升了系統(tǒng)的整體性能。
附帶Python開放編程環(huán)境
為了便于用戶的操作,本源量子測控一體機(jī)上位機(jī)終端特別提供了一款專用軟件,用于提高量子程序編寫效率,用戶可直接在觸屏面板上進(jìn)行操作。同時(shí),本源量子測控一體機(jī)還附帶Python開放編程環(huán)境,支持用戶實(shí)現(xiàn)更多自定義的編程設(shè)計(jì)。
定制解決方案
當(dāng)前,量子計(jì)算呈多元化發(fā)展趨勢,本源量子發(fā)布的量子測控一體機(jī)是針對(duì)量子計(jì)算領(lǐng)域用戶的首套國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),同時(shí)也提供了其他量子芯片體系的定制服務(wù),為量子計(jì)算機(jī)研發(fā)、量子芯片基礎(chǔ)研究提供最合適的硬件平臺(tái)。
孔偉成說,未來本源量子研發(fā)團(tuán)隊(duì)將對(duì)量子測控一體機(jī)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)升級(jí),使得其向著集成度更高、信號(hào)指標(biāo)更高、模塊化獨(dú)立產(chǎn)品、量子計(jì)算機(jī)匯編語言等多個(gè)方向優(yōu)化,并滿足更多位數(shù)的量子芯片的測控需求。
會(huì)上,郭光燦院士表示,除了芯片、控制系統(tǒng)外,真正有用的量子計(jì)算機(jī)需要的量子元素還很多,雖然離量子計(jì)算機(jī)真正面世還很遙遠(yuǎn),但此次完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研制,是邁向量子計(jì)算機(jī)重要的一小步。
量子計(jì)算作為一種顛覆性技術(shù),關(guān)系到我國未來發(fā)展的基礎(chǔ)計(jì)算能力。本源量子正努力加速量子計(jì)算技術(shù)開發(fā),努力實(shí)現(xiàn)更多核心技術(shù)的突破,推進(jìn)我國量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高我國科技實(shí)力。